广西制造工程职业技术学院《工业分析与分离》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广西制造工程职业技术学院
《工业分析与分离》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)，达到平衡时，C 的浓度为 1.2 mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到新平衡时，C 的浓度（ ）
A. 大于 2.4 mol/L B. 小于 2.4 mol/L C. 等于 2.4 mol/L D. 无法确定

2、在 2L 密闭容器中进行反应：2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，10 s 后，测得 v(A) = 0.12 mol/(L·s)，则此时容器中 B 的物质的量是（ ）
A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 3.2 mol D. 3.6 mol

3、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。若保持温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的物质的量仍为 4 mol 的是（ ）
A. 4 mol A + 2 mol B B. 2 mol A + 1 mol B + 2 mol C
C. 2 mol C + 1 mol B D. 1 mol A + 0.5 mol B + 1 mol C

4、对于反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 混合气体的颜色不再变化 B. 容器内压强不再变化
C. 单位时间内生成 2n mol NO₂，同时生成 n mol N₂O₄ D. 以上都是

5、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为？（ ）
A. 2
B. 7
C. 12
D. 以上都有可能

6、对于反应 3A + B ⇌ 2C，在一定温度下达到平衡，若增大 A 的浓度，平衡向正反应方向移动，B 的转化率将？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

7、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的 pH（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

8、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（ ）
（图中 E1 表示反应物的总能量，E2 表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应，ΔH = E1 - E2
B. 该反应为放热反应，ΔH = E2 - E1
C. 该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量

9、在 25℃时，将 pH = 3 的盐酸与 pH = 11 的氨水等体积混合，混合后溶液的 pH（ ）
A. 小于 7 B. 大于 7 C. 等于 7 D. 无法确定

10、已知在一定条件下，2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ΔH = -196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入 2mol SO₂和 1mol O₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为 157.28kJ，则此时 SO₂的转化率为？（ ）
A. 80%
B. 60%
C. 40%
D. 20%

11、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

12、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ nC(s) + D(g) 达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，增大压强，平衡不移动
B. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动
C. 物质 C 的状态为固体
D. 物质 C 的状态为气体

13、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，增大压强，平衡向（ ）
A. 正反应方向移动 B. 逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断

14、在一定条件下，可逆反应 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)达到平衡。若增大压强，则 HI 的转化率（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

15、对于反应 4A(g) + 5B(g) ⇌ 4C(g) + 6D(g)，在一定条件下达到平衡。若增大压强，则平衡（ ）
A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断

16、已知某温度下，Ksp(AgCl) = 1.8×10⁻¹⁰ ，Ksp(Ag₂CrO₄) = 1.9×10⁻¹² 。向该温度下的 AgCl 和 Ag₂CrO₄ 饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（ ）
A. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 AgCl 沉淀为主
B. 两种溶液中均有沉淀生成，且以 Ag₂CrO₄ 沉淀为主
C. 只有 Ag₂CrO₄ 溶液中有沉淀生成
D. 只有 AgCl 溶液中有沉淀生成

17、在 25℃时，某溶液中 c(H⁺) = 1×10^-6mol/L，则该溶液的 pH 为（ ）
A. 6 B. 8 C. 4 D. 10

18、有一处于平衡状态的反应：X(s) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选择的条件是？（ ）
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 使用催化剂
D. 分离出 Z

19、在一定条件下，反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的 A 气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. B 的转化率增大 B. A 的转化率减小 C. C 的体积分数增大 D. 平衡不移动

20、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g)。若 c(HI) 由 0.1 mol/L 降到 0.07 mol/L 时，需要 15 s，那么 c(HI) 由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 时，所需反应的时间为？（ ）
A. 等于 5 s
B. 大于 10 s
C. 等于 10 s
D. 小于 10 s

二、实验题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）请设计实验探究化学反应的热力学性质。选择一个化学反应，通过测量反应过程中的温度变化、焓变、熵变等参数，分析反应的热力学可行性和自发性，解释实验中如何测量和计算这些热力学参数，同时探讨热力学性质在化学反应研究中的重要意义。

2、（本题5分）设计实验测定某水样中的磷酸盐含量。运用分光光度法、离子色谱法等分析方法，对水样中的磷酸盐进行定量测定，优化实验条件，如显色剂的选择、样品预处理等，分析实验结果的可靠性和准确性，讨论磷酸盐含量对水质和生态环境的影响。

3、（本题5分）请设计实验探究化学反应速率与反应物表面积的关系。选择一个有明显现象的化学反应，如碳酸钙与盐酸的反应，通过改变反应物的颗粒大小，测量反应速率，分析反应物表面积对反应速率的影响，并解释如何保证实验中其他条件的一致性和实验数据的可靠性。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在一定温度下，反应 2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g) 的平衡常数 K = 0.01。若起始时 SO₃ 的浓度为 1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。

2、（本题5分）已知某有机物的最简式为 CH₂O，其相对分子质量为 150，确定该有机物的分子式。

3、（本题5分）论述有机化学中酮的化学性质和鉴定方法。

4、（本题5分）有一浓度为 0.02 mol/L 的一元弱酸 HB，其 pH = 3.5，计算该弱酸的电离常数 Ka 以及电离度。

5、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为 11A，通电 2 小时，计算阴极上析出铜的质量（铜的摩尔质量为 63.55g/mol，法拉第常数为 96500C/mol）。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）从化学平衡的观点论述温度对化学反应方向的影响。

2、（本题10分）分析物理化学中电化学极化和浓差极化的产生机制。

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